碳酸钠是造纸、玻璃、纺织等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+和SO2-4等杂质,提纯的工艺流程如图1:

已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如图2所示。

回答下列问题:
(1)设计实验方案验证工业碳酸钠中含有杂质Na2SO4,请写出该方案的操作和现象:取工业碳酸钠的溶液少许,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待测溶液中加入Ba(NO3)2溶液至过量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸钡,证明含有硫酸钠取工业碳酸钠的溶液少许,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待测溶液中加入Ba(NO3)2溶液至过量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸钡,证明含有硫酸钠。
(2)滤渣的主要成分为 Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3。
(3)实验室进行蒸发浓缩结晶用到的主要仪器有 蒸发皿蒸发皿、玻璃棒玻璃棒、酒精灯等。
(4)“趁热过滤”的目的是使析出的晶体为Na2CO3•H2O,原因是 使析出的晶体为Na2CO3•H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3•10H2O晶体或Na2CO3•7H2O晶体,使后续的加热脱水耗时长使析出的晶体为Na2CO3•H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3•10H2O晶体或Na2CO3•7H2O晶体,使后续的加热脱水耗时长。
(5)若“母液”多次循环使用,可能导致的问题是 产品纯度降低,因为循环使用时母液中SO2-4浓度增大,导致产品含有Na2SO4杂质产品纯度降低,因为循环使用时母液中SO2-4浓度增大,导致产品含有Na2SO4杂质。
(6)“加热脱水”属于 化学化学变化(填“物理”或“化学”)。
(7)“检验”制备的试剂级碳酸钠纯度,设计如下实验方案:取mg产品,将其投入到过量稀硫酸中,将产生的气体通入到足量澄清石灰水中,经过滤、洗涤、干燥,得到wg固体,则产品中Na2CO3质量分数为 106wm%106wm%。(用含w、m的式子表示)
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
-
4
106
w
m
%
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w
m
%
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】取工业碳酸钠的溶液少许,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待测溶液中加入Ba(NO3)2溶液至过量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸钡,证明含有硫酸钠;Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3;蒸发皿;玻璃棒;使析出的晶体为Na2CO3•H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3•10H2O晶体或Na2CO3•7H2O晶体,使后续的加热脱水耗时长;产品纯度降低,因为循环使用时母液中浓度增大,导致产品含有Na2SO4杂质;化学;
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【解答】
【点评】
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发布:2024/7/12 8:0:9组卷:16引用:2难度:0.7
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(3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
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